Unsur-unsur Golongan Transisi

download Unsur-unsur Golongan Transisi

of 94

  • date post

    14-Jan-2016
  • Category

    Documents

  • view

    77
  • download

    0

Embed Size (px)

description

mmm

Transcript of Unsur-unsur Golongan Transisi

  • Bijih tambang yang terpenting dari aluminium adalah bauksit (aluminium oksida hidrat) dengan rumus molekul Al2O3.nH2O (padat). Bijih aluminium juga terdapat secara luas sebagai aluminium silikat (terkandung dalam tanah lempung), kriolit (Na3AlF6), dan bijih mika. BauksitKriolit

  • Logam Al mudah teroksidasi oleh udara membentuk aluminium oksida, Al2O3, padat yang merupakan lapisan tipis (film) dan transparan. Al2O3 dikenal juga dengan nama alumina. Dengan demikian, logam Al tidak teroksidasi lebih lanjut dan tetap terlihat metalik. Tebalnya lapisan tipis Al2O3 lebih kurang 106 cm.

  • Logam Al cepat bereaksi dengan asam membentuk gas H2 2 Al(s) + 6 H (aq) 2 Al (aq) + 3 H2(g)Logam Al juga bereaksi dengan basa kuat dalam keadaan panas.

    2 Al(s) + 2 OH (aq) + 6 H2O(l) 2[Al(OH)4] (aq) + 3 H2(g)

    Senyawa aluminium seperti Al(OH)3 dapat juga bereaksi dengan asam dan basa. Dalam asam kuat Al(OH)3 bersifat basa. Al(OH)3(s) + 3 H (aq) Al (aq) + 3 H2O(l)Dalam basa kuat Al(OH)3 bersifat asam. Al(OH)3(s) + OH (aq) AlO2 (aq) + 2 H2O(l)Al(OH)3 bersifat amfoter.

  • Proses pengolahan bijih aluminium dinamakan proses Hall-Heroult.Bahan dasar industri logam aluminium adalah bauksit, Al2O3.nH2O. Pengolahan aluminium berlangsung dalam dua tahap yaitu pemisahan Al2O3 dari bauksit dan elektrolisis dengan cara reduksi Al2O3.

  • Proses elektrolisis pembentukkan aluminium

  • Berdasarkan rapatan jenis aluminium 2,70 g/cm3, logam aluminium termasuk logam yang ringan, sehingga baja aluminium banyak digunakan untuk bahan konstruksi, misalnya bodi pesawat terbang, pelek (velg) roda mobil, dan kerangka sepeda motor.

    Aluminium digunakan untuk peralatan memasak seperti panci dan wajan, karena sifatnya yang tahan karat dan murah. Demikian juga, karena logam aluminium merupakan konduktor listrik dan panas yang baik maka logam aluminium banyak digunakan sebagai alat pemanas, alat memasak, dan alat penghantar listrik.

    Logam aluminium digunakan juga untuk antena televisi dengan model kerangka ataupun parabola. Hal itu disebabkan jari-jari atom logam aluminium lebih pendek daripada jari-jari atom logam Na dan Mg dan muatan ionnya (Al ) terbesar dibanding Na dan Mg , sehingga logam aluminium cepat menangkap gelombang elektromagnetik.

  • Hidrogen merupakan unsur nonlogam. Dalam tabel periodik, hidrogen terletak pada golongan 1A periode pertama. Hidrogen ditemukan oleh Hendry Cavendish (1731 1810) dan merupakan unsur yang atomnya paling kecil dan ringan.Hidrogen dalam keadaan bebas berupa molekul dwiatom yaitu berupa H2 dan terdapat juga dalam berbagai senyawa, seperti dalam air, H2O, dan berbagai asam, misalnya HNO3, H2SO4, dan HCl. Hidrogen di alam terdapat dalam tiga macam isotop, yaitu (hidrogen), (deuterium = D), dan (tritium = T).

  • Hidrogen mempunyai titik leleh dan titik didih yang rendah, karena gaya London antarmolekulnya sangat kecil.

  • Reaksi logam dengan asam kuat encer.

    Contoh:

    Mg(s) + 2 HCl(aq) MgCl2(aq) + H2(g)

    Elektrolisis larutan garam alkali dan larutan garam alkali tanah.

    Contoh:2 NaCl(aq) + 2 H2O(g) 2 NaOH(aq) + Cl2(g) + H2(g)

  • Pembuatan hidrogen di laboratorium

  • 1.Untuk mengisi balon, karena gas hidrogen bersifat ringan. Akan tetapi karena sifatnya yang mudah terbakar, maka untuk mengisi balon lebih sering digunakan gas helium.

    2.Bahan bakar yang tidak mengakibatkan polusi.2 H2(g) + O2(g) 2 H2O(l)H = -572 kJ/mol

    3.Bahan dasar pembuat metanol.CO(g) + 2 H2(g) CH3OH(aq)

    4.Bahan dasar pembuatan amoniak.N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)

  • Kelimpahan karbon di kulit bumi sekitar 0,08%. Sekitar 50% dari karbon tersebut terdapat sebagai karbonat, selebihnya terdapat sebagai senyawa organik, sebagai karbon dioksida dan sebagai senyawa karbon lainnya. Hanya sebagian kecil yang terdapat sebagai unsur.

  • Alotropi adalah keberadaan unsur dalam dua bentuk atau lebih.1. Intan

    Intan adalah atom karbon yang sangat keras, mempunyai titik leleh di atas 3.500 C. Penyebab intan bersifat keras karena mempunyai struktur kristal tetrahedral, di mana setiap atom karbon terikat pada empat atom karbon lain melalui ikatan kovalen yang kuat.

  • 2. Grafit

    Dalam grafit, atom karbon tersusun dalam lapisan pada sistem heksagonal. Dalam setiap lapisan, setiap atom karbon diikat oleh tiga atom karbon lainnya melalui ikatan kovalen yang kuat dalam bentuk gelang heksagonal, sehingga titik didih dan titik lelehnya tinggi. Setiap lapisan terikat oleh gaya yang lebih lemah, yaitu gaya van der Waals. Panjang ikatan karbon dalam lapisan adalah 0,142 nm, sedangkan panjang ikatan antarlapisan 0,341 nm.

  • 3. Karbon amorf

    a.Kokas dan batu baraKokas adalah batu arang, didapatkan jika batu bara dipanaskan tanpa udara. Kokas digunakan sebagai bahan pereduksi utama dalam proses metalurgi masa kini. Batu bara digunakan untuk pembangkit tenaga listrik.

    b.Jelaga hitam (black carbon)Jelaga hitam merupakan bubuk karbon halus yang rapat didapatkan dari hasil pembakaran tidak sempurna hidrokarbon. Digunakan sebagai pengisi ban karet dan sebagai pigmen dalam tinta cetak.

  • c.Arang (chalcoal)Arang merupakan karbon berpori yang dihasilkan melalui penyulingan pemusnah (destruktif) bahan organik. Banyak digunakan sebagai bahan bakar dalam rumah tangga. Salah satu jenis arang adalah arang aktif, yaitu arang yang telah diaktifkan yang mempunyai kemampuan untuk mengabsorpsi senyawa-senyawa dari larutan cair atau keadaan gas. Arang aktif banyak digunakan sebagai obat sakit perut, yang diperdagangkan dengan nama norit.

  • 1. Karbon monoksida

    Karbon monoksida adalah senyawa gas yang tidak berwarna dan tidak berbau. Merupakan zat racun bagi pernapasan karena molekul CO dapat terikat dalam hemoglobin darah membentuk karbon monooksida-hemoglobin menggantikan molekul O2 yang biasa diangkut oleh hemoglobin. Hal tersebut menyebabkan darah tidak mengandung oksigen atau kandungan oksigen darah menjadi berkurang.

    Kegunaan karbon monoksida adalah sebagai berikut.a.Untuk mensintesis sejumlah senyawa organik.b.Sebagai zat pereduksi pada industri metalurgi

  • Pembuatan karbon monoksida

    Mengikat H2O dari asam formiat, HCOOH, atau asam oksalat (asam 1,2etanadionat, COOH-COOH) dengan katalis H2SO4 pekat. Persamaan reaksinya sebagai berikut. HCOOH H2O(l) + CO(g)(COOH)2 H2O(l) + CO2(g) + CO(g) Campuran CO2 dan CO dapat dipisahkan jika gas tersebut dialirkan melalui basa KOH atau Ca(OH)2, sehingga CO2-nya terikat membentuk endapan putih.H2SO4 pekatH2SO4 pekat

  • 2. Karbon dioksida (CO2)

    Gas CO2 memegang peranan penting pada proses fotosintesis tumbuhan hijau untuk membentuk karbohidrat (zat tepung) dengan bantuan sinar matahari.

    Pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh gas CO2 dikenal dengan efek rumah kaca (green house effect).

    Pembangunan gedung-gedung bertingkat tinggi yang dilapisi kaca dapat meningkatkan temperatur di atmosfer.

  • Pembuatan karbon dioksida

    Mereaksikan kalsium karbonat (batu pualam atau marmer), CaCO3, dengan HCl encer dalam pesawat Kipp (alat pembuat gas) atau secara sederhana dengan labu erlenmeyer.

    Gas yang terbentuk dialirkan ke dalam gelas kimia yang telah diisi arutan Ca(OH)2 sebagai larutan pengidentifikasi adanya gas CO2. CaCO3(s) + 2 HCl(aq) CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g)CO2(g) + Ca(OH)2(aq) CaCO3 (s)putih + 2 H2O(l)

  • Pembuatan gas CO2 di laboratorium

  • 3. Karbon disulfida (CS2)

    Karbon disulfida adalah zat cair yang tidak berwarna, encer, dan hanya sedikit larut dalam air, tetapi mudah bercampur dengan alkohol, eter, dan minyak tanah.

    Digunakan sebagai zat pelarut untuk belerang, fosfor kuning, karet, kamper, dan damar. Dapat juga digunakan sebagai racun tikus dan binatang kecil lainnya. Selain itu digunakan juga untuk bahan dasar pada pembuatan karbon tetraklorida, CCl4.Persamaan reaksi pembuatan CCl4 sebagai berikut.CS2(l) + 3 Cl2(g) CCl4(l) + S2Cl2(l)

  • Silikon terdapat di alam dalam senyawa silika, SiO2 dan silikat (campuran dari silikon, oksigen, dan logam lainnya), misalnya KAlSi3O8 yang terdapat di kulit bumi. Silika dan silikat terdapat dalam beberapa mineral dan batuan sebagai pasir kuarsa dan lempung. Jumlah silikon di kulit bumi sekitar 25%, merupakan elemen terbanyak setelah oksigen. Sebanyak 95% dari bebatuan di kerak bumi merupakan senyawa silikat. Albit (atas) dan anortit (bawah) termasuk senyawa aluminosilikat, feldsparMuskovit merupakan salah satu contoh senyawa alumino silikat, mika

  • Silikon sukar bereaksi dengan zat lain karena sukar menerima dan sukar melepaskan elektron. Hal ini disebabkan karena afinitas elektronnya kecil, tetapi energi ionisasinya besar. Silikon dapat membentuk ikatan kovalen dengan unsurnya sendiri.

  • Silikon dapat diperoleh dari oksidanya dengan memanaskan pasir kuarsa dengan reduktor karbon atau magnesium (secara laboratoris dengan serbuk Mg).

    Reaksinya adalah sebagai berikut.SiO2(s) + 2 Mg(s) Si(s) + 2 MgO(s) serbuk SiO2(s) + 2 C(s) Si(s) + 2 CO(g)

    t = 2.000 K

  • Silikon digunakan sebagai semikonduktor untuk membuat transistor, kalkulator, baterai energi matahari, dan komputer.

    Silikon juga dapat digunakan untuk membuat kaca, gelas, water proofing agent, pelumas, dan bahan untuk operasi plastik.

  • Lempung mengandung partikel-partikel silikat banyak digunakan untuk membuat porselen. Porselen